UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERIA DE ALIMENTOSCARRERA DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA

TECNOLOGÍA DEL CACAOBOLETÍN TÉCNICO No. 1

PARA LA CORPORACIÓN DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS LOS LAURELES “APROCAI”

CONSTRUCCIÓN DEL FERMENTADOR DE TAMBOR ROTATORIO

Ambato – Ecuador

2011

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATOFACULTAD DE CIENCIA E INGENIERIA DE ALIMENTOS

CARRERA DE INGENIERÍA BIOQUÍMICA

Av. Los Chasquis y Río Payamino s/nTeléfono: 03 2400 - 987E – mail: fcial@uta.edu.ec

Estudiantes de Noveno Bioquímica

Cristina FloresCarolina GalarzaRicardo GarcésSilvana Ramírez

AUTORIDADES DE FACULTAD

Ing. M. Sc. Rommel RiveraDr. Milton Ramos DECANO SUBDECANO

BENEFICIARIOS DEL PROYECTO

CORPORACIÓN AGROPECUARIA “LOS LAURELES”

Enero 2011

EDITOR RESPONSABLE:

Ing. MBA. William Tenedawfteneda@hotmail.com

COLABORADORA ALUMNA NOVENO BIOQUÍMICA:

Carolina Galarza Medina

MANIVELA REMOCIÓN

PIEZA TIPO A

INTRODUCCIÓN

La Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Bioquímica, a través del Módulo Optativo de Tecnología del Cacao, y en trabajo conjunto con el Ing. William Teneda y la asociación APROCAI, pone a su disposición el presente manual técnico sobre la “Construcción del fermentador de tambor rotatorio para Cacao (Theobroma cacao)”.

El cacaotero es un árbol que necesita de humedad y de calor para que la producción sea óptima. Su fruto es una baya, en cuyo interior se encuentran los granos o almendras cubiertos por un mucílago de color blanco, rico en azucares y de sabor algo ácido.

Dentro del proceso de beneficiado del Cacao, está la fermentación, que se realiza inmediatamente al quiebre y desvenado de la mazorca, durante 5 días máximo. En esta etapa el cacao sufre una serie de cambio físico-químicos, derivados de la acción de varios tipos de microorganismos, los cambios de pH y las altas temperaturas producidos dentro de un fermentador.

Este manual pretende ser una contribución técnica para ser usado en las pequeñas agroindustrias cacaoteras, como también para grupos asociados al cultivo y comercialización del mismo, para mejorar la fermentación del mismo.

- 1 -Proyecto de vinculación con la Colectividad UTA - APROCAI

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CONSTRUCCIÓN DEL COBERTIZO PARA EL FERMENTADOR

1. La superficie mínima de este cobertizo debe ser de 20 m2, para que exista suficiente espacio para la ubicación del fermentador, el movimiento de los operadores para la carga y descarga de los granos de cacao y la posibilidad de voltear cada 24 horas.

2. Las paredes deben tener una altura de mínimo 1,50 m para que proteja al fermentador del viento y de la invasión de animales.

3. La altura total del cobertizo será de 5 m y para el techo se necesita planchas de zinc que cubran al fermentador de las condiciones ambientales.

4. El piso debe ser construido de cemento, para evitar el posible hundimiento del terreno donde se ubique el fermentador, además la posible invasión de gusanos o insectos y evitar que la tierra ingrese al fermentador.

5. En el piso deberán existir canales colocados justo debajo del fermentador que lleven el exudado fuera del cobertizo para que no se acumule en el suelo y cause problemas.

6. Sobre el piso se instalaran las bases del fermentador, que son soportes de hormigón de 80 cm de alto y 30 cm de ancho y espesor, colocados a 1 m de distancia el uno del otro.

GLOSARIO

Rodamientos: Cojinete formado por dos cilindros concéntricos, entre los que se intercala una corona de bolas o rodillos.

Semi-anillo: Es la mitad de un anillo, es decir que no está cerrado.

Zunchos: Abrazadera de hierro u otro material empleado para sujetar, asegurar y mantener unidas las partes de una pieza o estructura.

Listón: Pieza de madera muy delgada, larga y angosta.

DATOS ÚTILES

1 pulgada (inch) = 2.54 centímetros (cm)1 Kilogramo (Kg) = 2.2 Libras (lb) = 1000 gramos (g)1 Quintal (qq) = 100 Libras (lb) = 45,45 Kg

Proyecto de vinculación con la Colectividad UTA - APROCAI Proyecto de vinculación con la Colectividad UTA - APROCAI

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GENERALIDADES DE LA FERMENTACIÓN

Se realiza en tres fases, en todas intervienen microorganismos que se desarrollan gracias a las condiciones que se presentan durante el proceso.

Durante la primera fase actúan las levaduras; en la segunda se desarrollan las bacterias lácticas y en la tercera bacterias acéticas.

Al inicio de la fermentación el ambiente debe ser anaeróbico, es decir no tener oxigeno

El volteo se realizara 48 horas después del inicio de la fermentación

La elevación de la temperatura mata al embrión, para facilitar los cambios físico-químicos que se generan, para el desarrollo de sabor y aroma a chocolate. Los cambios que ocurren son:

Cambios en la pigmentación interna, color violeta a marrón claro.

Cambio del sabor astringente de los cotiledones.

Transformación de los azucares en alcohol y luego en ácido acético por acción de los microorganismos antes descritos.

Si el proceso se ha realizado adecuadamente, se obtiene almendras de calidad con color café rojizo que tienen el sabor y el aroma típico del chocolate.

MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN

Todos los materiales son de madera, excepto los que se señale lo contrario en la siguiente descripción. Se necesita:

34 Listones de 100 cm x 7cm x 3cm 2 Tapas circulares de 75 cm de diámetro x 4,5 cm de espesor, una

con tajos para rodamientos y freno 2 Rodamientos metálicos 1 Varilla metálica, como freno 3 Zunchos metálicos de 2,55 cm x 4 cm x 1/4" para anillos de

soporte 1 Pieza con 3 partes de 150 cm de largo (ver Tipo A) 3 Piezas de 70 cm x 10 cm de ancho, con los extremos de 8 cm de

ancho 4 Listones de 60 cm 1 Pieza de 120 cm x 16 cm, con los extremos de 6 cm de ancho y

tajo central de 8 cm x 6 cm 20 Construcción de estructura para fermentador incluye canales

(precio por m2) 2 Soportes de hormigón armado 4 Pernos de 2,5" para sostener la tapa 1 Martillo grande 5” 1 Llave pico de loro de 8" 3 Pernos de metal de 6" con tuerca 4Pernos de metal de 3,5" para sostener anillos de metal 2 Piezas de 34 cm de largo x 12 cm de ancho 32 cm de base, a

manera de cono truncado 1 frasco pequeño de cola de carpintero 102 clavos de acero de 1,5" para clavar listones

*Tipo A: Pieza de madera de 150 cm de largo total compuesto de 3 partes:o Parte cilíndrica de 25 cm de largo y 8 cm de diámetro (extremo)o Parte cuadrada de 92 cm x 10 cm (central)o Parte de 8 cm x 6 cm de corte rectangular (extremo)

Proyecto de vinculación con la Colectividad UTA - APROCAI

Proyecto de vinculación con la Colectividad UTA - APROCAI

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CONSTRUCCIÓN DEL FERMENTADOR DE TAMBOR ROTATORIO

CONSTRUCCIÓN DE BARRIL

1. Ubicar los soportes de cemento con 100 cm de separación

2. Obtener las piezas de madera, con las descripciones indicadas

3. Colocar en la tapa el eje central según las medidas indicadas

4. Colocar sobre el eje las paletas de volteo

5. Formar semi-anillos con la cinta metálica de 46 cm de

circunferencia

6. Tomar la tapa circular y clavar los listones de madera hasta

completar el semicírculo, aproximadamente 7 listones

7. Cuando esté terminado, pasar el primer semi-anillo metálico con

1 cm de distancia del filo de la tapa, asegurarlo

8. Pasar el segundo semi-anillo hasta la mitad del largo del listón,

asegurarlo

9. Colocar el tercer anillo a un cm del final del listón, asegurarlo

10.Poner la segunda tapa, asegurarla clavando los listones.

11.Colocar el barril sobre los soportes y asegurar cada extremo

12.Poner las palancas sobre la tapa cercana a la parte del eje central

que sobre sale, formando una equis (x).

13.Colocar el primer rodamiento sobre la pieza redondeada que

sobresale del barril.

14.Colocar el segundo rodamiento sobre la pieza redondeada que

sobresale del barril al otro lado

15.Sobre la punta del eje, colocar la manivela

CONSTRUCCIÓN DEL FERMENTADOR DE TAMBOR ROTATORIO

CONSTRUCCIÓN DE LA TAPA DEL BARRIL

1. Dejando 5 cm libres del listón colocar sobre la pieza en forma de

plano de cono truncado hasta completar todo el ancho

2. Para los listones dejar a los lados 0,5 o 1 cm libre

3. Asegurar los listones con el primer semi-anillo de la misma

manera que al construir el barril

4. Colocar los semi-anillos como en la construcción del barril

TAPA

BARRIL

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